Томский государственный университет (ТГУ) инициировал создание консорциума с Институтом химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН (ИХБФМ СО РАН) и Томским государственным университетом систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР), который занимается разработкой принтера для печати олигонуклеотидов — коротких участков ДНК. Их можно будет использовать для сборки уже известных генов с внесением модификаций либо для создания новых последовательностей в зависимости от решаемой задачи. 

Появление первого российского ДНК-принтера способно привести к революционным изменениям во многих отраслях — медицине, фармацевтике, химической промышленности, агрокомплексе. С помощью таких искусственно созданных ДНК можно создавать эффективные подходы в генной терапии и передовые медицинские препараты. Изменив ДНК микроорганизмов, человечество, например, сможет решить одну из острейших проблем — переработки мусора. Синтетические ДНК необходимы и для создания новых агробиотехнологий, которые позволят обеспечить продовольственную безопасность страны.

Еще один проект — это разработка теории и методологии создания минимизированного бактериального генома (клетка), подготовленного для имплантации любых биосинтетических путей. Такая клетка будет иметь минимальный геном для поддержания жизненных функций, максимально широкий набор генных сетей, которые могут быть внедрены, минимум вариабельности в ответе на контрольные сигналы и устойчивость к патогенам. Создание минимального бактериального генома позволит значительно ускорить разработку различных продуцентов биотехнологической продукции в интересах биоиндустрии. 

Кроме того, в качестве перспективных научных проектов рассматриваются создание высокопродуктивных и устойчивых генотипов для органического сельского хозяйства, искусственных микробных консорциумов (smart-удобрения и переработка отходов), технологий производства продуктов питания на основе молекулярного и клеточного инжиниринга; будут отработаны подходы к фабрикации средств персонализированной диагностики и терапии, созданию 3-D био-моделей болезней и мРНК-вакцин.

Планируется, что рабочий прототип первого российского ДНК-принтера будет готов к 2024 году. По словам советника ТГУ при ректорате, руководителя проектов в области биомедицины Алексея Сазонова, сегодня в мире существует ограниченное количество установок для печати фрагментов ДНК. 

«Они не продаются, можно только приобрести услугу. Зарубежные ученые пытаются печатать как можно более длинные участки ДНК, но это очень дорогой процесс из-за сложности химического синтеза. России критически важно иметь собственную такую установку, поскольку это открывает огромные возможности для решения сложнейших задач генетических технологий и технологического прорыва. И идея российских исследователей заключается в печати коротких фрагментов разнообразного ассортимента. Из них, как из деталей конструктора, можно будет собирать длинную ДНК», — говорит Алексей Сазонов.

Похожие новости

  • 29/06/2021

    Ученые вузов Томска и ИХБФМ СО РАН приступили к созданию первого в России ДНК-принтера

    ​​​Консорциум, в который вошли два томских вуза и Институт химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) СО РАН, приступил к разработке принтера для печати коротких участков ДНК, которые можно будет использовать для сборки уже известных генов с внесением модификации.
    339
  • 30/12/2020

    Топ-30 разработок сибирских ученых в 2020 году

    ​На портале «Новости сибирской науки» можно познакомиться с инновациями и последними достижениями сибирских ученых. Сегодня мы предлагаем вашему вниманию Топ-30 сообщений о наиболее значимых и интересных научных разработках 2020 года, размещенных на нашем сайте.
    6171
  • 13/06/2018

    Ученые создали метод, позволяющий отслеживать развитие мозга плода в утробе матери

    Ученые из Международного томографического центра СО РАН, Томского государственного университета и Университета Вашингтона (США) разработали способ, позволяющий внутриутробно определять степень миелинизации головного мозга плода на самых начальных этапах.
    2301
  • 24/01/2020

    Сибирские ученые создают высокоточную систему ориентации БПЛА с возможностью разновысотных измерений

    ​​Учёные Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники разработали уникальный алгоритм одновременного измерения высоты до растительности и поверхности земли при реализации новой системы ориентации беспилотного летательного аппарата (БПЛА), что позволит с высокой точностью осуществлять беспилотную геофизическую разведку.
    1255
  • 28/06/2021

    Химики Сибирского отделения РАН создали нетоксичные контрастные реагенты для МРТ

    ​​Ученые Новосибирского института органической химии (НИОХ) СО РАН совместно с Институтом химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) СО РАН разработали нетоксичные для организма контрастные реагенты для проведения МРТ-диагностики.
    321
  • 26/05/2020

    Наука будущего: беспилотник на солнечных батареях, обрывы проволоки и молекулярные ножницы

    Как совмещать открытия в медицине и в космической сфере, чем бактериальная целлюлоза поможет экологии планеты и можно ли излечить от болезни, отредактировав ДНК, — в материале портала "Будущее России.
    1946
  • 31/03/2021

    Новое оборудование позволит учёным создать покрытие для стентов сосудов, регулирующее поступление лекарств в организм человека

    С помощью нового микроскопа, закупленного в рамках гранта в форме субсидии на обновление приборной базы (нацпроект «Наука»), ученые разрабатывают покрытие для стентов сосудов (матрикс). Оно сможет покрыть всю стентируемую область сосуда и по заданной программе высвободить лекарственные средства.
    381
  • 08/07/2021

    Минобрнауки России опубликовало список заявок, допущенных к конкурсу в рамках Федеральной научно-технической программы развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на 2019 - 2027 годы

     Опубликован Протокол № 2021-951-ФП5-2 первого этапа экспертизы заявок на участие в конкурсе на реализацию отдельных мероприятий Федеральной научно-технической программы развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на 2019 - 2027 годы.
    503
  • 15/06/2020

    Ученые усовершенствовали насосы для сердца

    Ученые из Института сильноточной электроники СО РАН (Томск) улучшили работу механических насосов для сердца путем нанесения на их детали специального кремний-углеродного покрытия. Комплекс работ был начат два года назад научным сотрудником лаборатории прикладной электроники ИСЭ СО РАН кандидатом технических наук Александром Сергеевичем Гренадеровым, который в 2018 году защитил кандидатскую диссертацию, посвященную применению кремний-углеродных пленок для повышения износостойкости материалов и обеспечения просветления кремниевых пластин в инфракрасной области длин волн.
    544
  • 04/09/2021

    Спирт, бумагу и упаковку будут делать из мискантуса

    Новосибирские ученые предлагают улучшить экологию региона за счет биоразлагаемых растительных культур. Загрязнение планеты пластиковыми упаковочными материалами и изделиями из синтетических полимеров — серьезная мировая экологическая проблема современности.
    311